О концепции экологической ниши и ее роли в практике конструирования адаптивных аридных пастбищных агроэкосистем

О концепции экологической ниши и ее роли в практике конструирования адаптивных аридных пастбищных агроэкосистем

Автор: Шамсутдинов З.Ш., Косолапов В.М., Шамсутдинова Э.З., Благоразумова М.В., Шамсутдинов Н.З.

Журнал: Сельскохозяйственная биология @agrobiology

Рубрика: Обзоры, проблемы

Статья в выпуске: 2 т.53, 2018 года.

Бесплатный доступ

Концепция экологической ниши занимает центральное положение в современной экологии (Ю. Одум, 1975). Понятие экологической ниши в известной мере объясняет, каким образом различные виды могут нормально функционировать в конкретном экотопе. В контексте традиционной концепции экологической ниши сообщество можно представлять как обширное n -мерное гиперпространство, в пределах которого каждая видовая популяция эволюционирует в таком направлении, чтобы соответствовать своему положению в нем (G. Huthinson, 1957). В последние годы наряду с традиционной концепцией ниши появилась концепция нейтрализма, активно развиваемая S.P. Hubbell и его сторонниками (G. Bell, 2001; J. Whitfield, 2002). Согласно ей, виды сосуществуют благодаря сходству. Чтобы достичь стабильного сосуществования, надо быть максимально похожими по демографическим характеристикам, иметь сходную удельную скорость популяционного роста и скорость заселения освободившегося участка. Ряд авторов попытались объединить в рамках одной модели представления о нейтралистических и нишевых механизмах функционирования видов в сообществе (D. Gravel c соавт., 2006). В настоящее время экологи все чаще говорят о двух типах сообществ (А.М. Гиляров, 2010). Сообщества первого типа организованы в соответствии с принципом расхождения видов по разным экологическим нишам. Их существование возможно только потому, что различаются их ниши. Сообщества второго типа способны сосуществовать весьма долго, если экологически идентичны, то есть в расчете на одну особь у разных видов сохраняется одна и та же вероятность размножаться, вымирать, заселять свободные пространства. Предполагается, что если виды долго живут в одном и том же месте, то они уже по определению достаточно близки экологически. Излагаемый в статье экспериментальный материал о создании многовидовых многоярусных кустарниково-полукустарничково-травя-нистых пастбищных агроэкосистем в аридных условиях Центральной Азии укладывается в традиционную концепцию расхождения видов по разным экологическим нишам. Для формирования флористически и ценотически полночленных многовидовых пастбищных агроэкосистем использованы типичные для южных пустынь кормовые кустарники саксаул черный ( Haloxylon aphyllum ), солянка малолистная ( Aellenia subaphylla ); полукустарник терескен серый ( Eurotia ceratoides ); полукустарнички прутняк простертый ( Kochia prostrata ), солянка восточная ( Salsola orientalis ), камфоросма Лессинга ( Camphorosma lessingii ), полынь развесистая ( Artemisia diffusa ); ксерофильные многолетние травы мятлик луковичный ( Poa bulbosa ), осока толстостолбиковая ( Carex pachystylis ). Формирование многовидовых кустарниково-полукустарничково-травянистых пастбищных агрофитоценозов на основе зонально типичных доминантных видов кормовых растений обеспечивает ускоренное восстановление биоразнообразия и утраченной кормовой производительности на деградированных аридных пастбищных землях. Весенне-летние и осенне-зимние пастбищные агроэкосистемы, сформированные из растений с разными ритмами развития, типом корневой системы, степенью устойчивости к засухе и жаре, более долговечны и продуктивны, нежели природные пастбищные экосистемы пустынь Центрально-Азиатского региона. Многовидовые пастбищные агроэкосистемы также намного разнообразнее по составу кормовых растений, которые лучше поедаются и полнее удовлетворяют физиологическую потребность животных в питательных веществах.

Еще

Природные пастбища, конструирование пастбищ, пастбищные агрофитоценозы, экологическая ниша

Короткий адрес: https://sciup.org/142214127

IDR: 142214127   |   DOI: 10.15389/agrobiology.2018.2.270rus

Список литературы О концепции экологической ниши и ее роли в практике конструирования адаптивных аридных пастбищных агроэкосистем

  • Одум Ю. Экология. М., 1986.
  • Пианка Э. Эволюционная экология. М., 1981.
  • Гиляров А.М. Современное состояние концепции экологической ниши. Успехи современной биологии, 1978, 85(3): 431-446.
  • Элтон Ч. Экология нашествия животных и растений. М., 1960.
  • Гаузе Г.Ф. Исследования над борьбой за существование в смешанных популяциях. Зоологический журнал, 1935, 14(2): 243-270.
  • Hutchinson G.E. Сoncludingn remarks. Cold Spring Harbor Symposia on Quantitative Biology, 1957, 22: 415-427.
  • Солбриг О., Солбриг Д. Популяционная биология и эволюция. М., 1982.
  • McGill B.J. A renaissance in the study of abundance. Science, 2006, 314: 770-772 ( ) DOI: 10.1126/science.1134920
  • McGill B.J., Etienne R.S., Gray J.S., Alonso D., Anderson M.J., Benecha H.K., Dornelas M., Enquist B.J., Green J.L., He F., Hurlbert A.H., Magurran A.E., Marquet P.A., Maurer B.A., Ostling A., Soykan C.U., Ugland K.I., White E.P. Species abundance distributions: moving beyond single prediction theories to integration within an ecological framework. Ecol. Lett., 2007, 10: 995-1015 ( ) DOI: 10.1111/j.1461-0248.2007.01094.x
  • Hubbell S.P. The unified neutral theory of biodiversity and biogeography. Princeton and Oxford, Princeton University Press, 2001.
  • Hubbell S.P. Neutral theory in community ecology and the hypothesis of functional equivalence. Funct. Ecol., 2005, 19: 166-172 ( ) DOI: 10.1111/j.0269-8463.2005.00965.x
  • Hubbell S.P., Foster R.B. Biology, chance, and history and the structure of tropical rain forest tree communities. In: Community ecology/J.M. Diamond, T.J Case (eds.). Harper and Row, NY, 1986: 314-329.
  • Bell G. Neutral macroecology. Science, 2001, 293: 2413-2418 ( ) DOI: 10.1126/science.293.5539.2413
  • Whitfield J. Ecology: neutrality versus the niche. Nature, 2002, 417: 480-481 ( ) DOI: 10.1038/417480a
  • Ricklefs R.E. Naturalists, natural history, and the nature of biological diversity. The American Naturalist, 2012, 179(4): 423-435 ( ) DOI: 10.1086/664622
  • Shipley B., Paine C.E.T., Baroloto C. Quantifying the importance of local niche-based and stochastic processes to tropical tree community assembly. Ecology, 2012, 93(4): 760-769 ( ) DOI: 10.1890/11-0944.1
  • Hille Ris Lambers J.H., Clark J.S., Beckage B. Density-dependent mortality and the latitudinal gradient in species diversity. Nature, 2002, 417, 6890: 732-735 ( ) DOI: 10.1038/nature00809
  • ter Steege H., Zagt R. Density and diversity. Nature, 2002, 417, 6890: 698-699 ( ) DOI: 10.1038/417698a
  • Volkov I., Banavar J.R., Hubbell S.P., Maritan A. Neutral theory and relative species abundance in ecology. Nature, 2003, 424: 1035-1037 ( ) DOI: 10.1038/nature01883
  • Adler P.B. Neutral models fail to reproduce observed species-area and species-time relationships in Kansas grasslands. Ecology, 2004, 85: 1265-1272 ( ) DOI: 10.1890/03-0602
  • Harpole W.S., Tilman D. Non-neutral patterns of species abundance in grassland communities. Ecol. Lett., 2006, 9: 15-23 ( ) DOI: 10.1111/j.1461-0248.2005.00836.x
  • Clark J.S. Beyond neutral science. Trends Ecol. Evol., 2009, 24: 8-15 ( ) DOI: 10.1016/j.tree.2008.09.004
  • Gravel D., Canham D., Beaudet M., Messier C. Reconciling niche and neutrality: the continuum hypothesis. Ecol. Lett., 2006, 9: 399-409 ( ) DOI: 10.1111/j.1461-0248.2006.00884.x
  • Adler P.B., Hille Ris Lambers J., Levine J.M. A niche for neutrality. Ecol. Lett., 2007, 10: 95-104 ( ) DOI: 10.1111/j.1461-0248.2006.00996.x
  • Chesson P. Mechanisms of maintenance of species diversity. Annu. Rev. Ecol. Syst., 2000, 31: 343-366 ( ) DOI: 10.1146/annurev.ecolsys.31.1.343
  • Павлов Д.С., Стриганова Б.Р., Букварева Е.Н., Дгебуадзе Ю.Ю. Сохранение биологического разнообразия как условие устойчивого развития. Вестник РАН, 2010, 80(2): 131-140.
  • Букварева Е.Н., Алещенко Г.М. Оптимизация разнообразия как дополнительный механизм формирования структуры экологических сообществ. Успехи современной биологии, 2012, 132(4): 337-353.
  • Комаров А.С., Зубкова Е.В. Динамика распределения экологических ниш в сообществах лесных растений при сукцессии. Математическая биология и биоинформатика, 2012, 7(1): 152-161.
  • Зубкова Е.В. Динамика распределений экологических ниш растений при сукцессиях лесных сообществ. Автореф. канд. дис. Казань, 2013.
  • Селедец В.П. Типы экологических ниш видов растений и перспективы фитоиндикации на Дальнем Востоке России. Ботанический журнал, 2013, 98(1): 25-40.
  • Шамсутдинов З.Ш., Убайдуллаев Ш.Р., Благоразумова М.В., Шамсутдинова Э.З., На-сиев Б.Н. О дифференциации экологических ниш некоторых доминантных видов растений в фитогенном поле саксаула черного (Haloxylonaphyllum (Minkw.) Iljin) в пустыне Карнабчуль. Аридные экосистемы, 2013, 19(4/57): 5-13.
  • Дорохина Л.Н., Гегучадзе Е.С. Комплексный анализ морфолого-экологического разнообразия полыней. Успехи современного естествознания, 2006, 4: 36-37.
  • Шамсутдинов З.Ш., Шамсутдинова Э.З. Учение Л.Г. Раменского о типах жизненных стратегий и его значение для развития аридного кормопроизводства. Сельскохозяйственная биология, 2011, 2: 32-40.
  • Mack R.N. Biotic invasions: causes, epidemiology, global consequences and control. Ecol. Appl., 2000, 10: 689-710 (doi: 10.1890/1051-0761(2000)010%5B0689:BICEGC%5D2.0.CO;2).
  • Jakobs G., Weber E., Edwards P.J. Introduced plants of the invasive Solidago gigantea (Asteraceae) are larger and grow denser than conspecifics in the native range. Diversity and Distributions, 2004, 10: 11-19 ( ) DOI: 10.1111/j.1472-4642.2004.00052.x
  • Callaway P.M., Aschchoug E.T. Invasive plant versus their new and old neighbors: a mechanism for exotic invasion. Science, 2000, 290: 521-523 ( ) DOI: 10.1126/science.290.5491.521
  • Чуманова Н.Н., Гребенникова В.В., Кондаурова И.Г. Реакция компонентов агрофито-ценоза на ценотический стресс // Вестник Кемеровского государственного университета, 2015, 3(4/64): 116-120.
  • Пузаченко Ю.Г., Желтухин А.С., Сандлерский Р.Б. Анализ пространственно-временной динамики экологической ниши на примере популяции лесной куницы (Martesmartes). Журнал общей биологии, 2010, 71(6): 467-487.
  • Кораблев М.П., Кораблев Н.П., Кораблев П.Н., Туманов И.Л. Роль экологической ниши в формировании морфологического разнообразия млекопитающих. Вестник охотоведения, 2014, 11(2): 110-115.
  • Гиляров А.И. В поисках универсальных закономерностей организации сообществ: прогресс на пути нейтрализма. Журнал общей биологии, 2010, 71(5): 386-401.
  • Шамсутдинов З.Ш., Шамсутдинов Н.З. Биогеоценотические принципы и методы экологической реставрации пустынных пастбищных экосистем Средней Азии. Аридные экосистемы, 2012, 18(3/52): 5-21.
  • Раменский А.Г. Введение в комплексное почвенно-геоботаническое обследование земель. М., 1938.
  • Куркин К.А. Система конструирования луговых травосмесей. Бюл. МОИП. Отд. биол., 1983, 8(4): 3-14.
  • Нечаева Н.Т., Шамсутдинов З.Ш. Антропогенная динамика пустынных биогеоценозов и пути восстановления их продуктивности. В сб.: Проблемы антропогенной динамики биогеоценозов (Чтения памяти академика В.Н. Сукачева). М., 1990: 31-53.
  • Залетаев В.С. Жизнь в пустыне. Географо-ботанические и экологические проблемы. М., 1976.
  • Shamsutdinov Z.Sh., Shamsutdinov N.Z. Biogeocenotic principles and methods of degraded pastures phytomelioration in Central Asia and Russia. In: Prospects for saline agriculture. Netherlands, 2002: 29-35.
  • Shamsutdinov Z.Sh., Shamsutdinov N.Z. Halophytes utilization for biodiversity and productivity of degraded pastures restoration in arid region of Central Asia and Russia. In: Biosaline agriculture and high salinity tolerance/C. Abdelly, M. Öztürk, M. Ashraf, C. Grignon (eds.). Switzerland, Birkhauser Verlag, 2008: 293-240 ( ) DOI: 10.1007/978-3-7643-8554-5_21
  • Родин Л.Е. Продуктивность пустынных сообществ. В кн.: Ресурсы биосферы. Л., 1975, вып. 1: 128-166.
  • Работнов Т.А. Фитоценология. М., 1983.
Еще
Статья научная
QR-код для установки приложения SciUp Наведите камеру и скачайте бесплатное приложение SciUp